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L’energia immagazzinata da un induttore vale:
W LI
=
1
2
2
|
30
dove:
W
= energia accumulata [J]
L
= coefficiente di autoinduzione o induttanza [H]
I
= corrente elettrica [A]
Elettromagneti o elettrocalamite
L’
elettromagnete
è un dispositivo costituito da una bobina avvolta su di un
nucleo cilindrico di materiale ferromagnetico. Facendo passare una corrente elet-
trica nella bobina si induce lungo il suo asse un campo magnetico.
La presenza del nucleo di ferro dolce incrementa fortemente l’intensità di campo
magnetico, poiché i domìni magnetici microscopici individuabili all’interno del
nucleo si comportano come piccoli magneti e si orientano nella direzione del
campo.
La magnetizzazione del nucleo raggiunge la saturazione quando tutti i domìni si
ESERCIZI SVOLTI
15
Calcola l’energia immagazzinata da una bobina con una induttanza di 1 mH per-
corsa da una corrente di 100 mA.
Dalla [
30
] si ha:
W
= ⋅
⋅
⋅
= ⋅
=
−
−
−
1
2
1 10 100 10 5 10 5
3
3 2
6
(
)
J
J
µ
16
Un induttore di valore
L
= 100 mH è attraversato da una corrente elettrica il cui
andamento è riportato in
FIG. 56
. Calcola la d.d.p. che si manifesta tra i suoi morsetti.
Per un qualsiasi intervallo di tempo
∆
t
, ad esempio quello compreso tra
t
2
e
t
1
, la varia-
zione di
∆
I
è nulla (
I
vale sempre 1 A), poiché
I
è costante (corrente continua). Si ha
quindi:
∆
∆
∆
∆
∆
I
t
I
t t
E L
I
t
=
−
=
−
= =
= − = − ⋅
−
2 1
0
100 10
0
90
0
100 10
3
0 0
⋅ =
V
Di conseguenza dalla [
23
] segue che:
∆
∆
∆
∆
∆
I
t
I
t t
E L
I
t
=
−
=
−
= =
= − = − ⋅
−
2 1
0
100 10
0
90
0
100 10
3
0 0
⋅ =
V
t
1
t
[
µ
s]
I
[A]
100
10
t
2
0
1
FIG. 56
Ricorda...
Un induttore ideale
si comporta come un
corto circuito per la
corrente continua.
–––––––––
Ricorda...
Un induttore reale
presenta, oltre alla
propria induttanza,
anche una
resistenza. In
corrente continua è
quest’ultima l’unico
elemento che si
oppone al passaggio
della corrente.
–––––––––
Elettromagnete,
elettrocalamita
Electromagnet
LEZIONE 7
Induttori ed elettromagneti